جهاز استشعار ضوئي (مرحل ضوئي) لإضاءة الشوارع: التصميم ومبدأ التشغيل ونصائح التثبيت
تتيح لك إضافة جهاز الإضاءة على شكل مرحل صور تقليل استهلاك الطاقة.يتولى هذا الجهاز الصغير والبسيط التحكم الكامل في تشغيل/إيقاف مصابيح الإضاءة اعتمادًا على مستوى الإضاءة في الشارع.
عند الغسق، يقوم جهاز استشعار ضوئي لإضاءة الشوارع بتنشيط الإضاءة القريبة من المنزل، ثم يطفئها عند الفجر. إنه سهل التصميم والتشغيل، ولكن قبل شراء النموذج الأمثل، عليك أن تفكر كثيرًا. سنخبرك بكيفية اختيار الخيار الأمثل.
محتوى المقال:
مبدأ تشغيل جهاز الاستشعار الضوئي
أساس مرحل الصور (مفتاح الشفق) الذي يتحكم في إضاءة الشوارع هو عنصر حساس للضوء يستجيب للسطوع المتاح لأشعة الشمس والضوء الاصطناعي.
عندما يأتي الغسق، يقوم مستشعر الصور بإغلاق جهات الاتصال الخاصة به ويزود المصابيح المثبتة في الشارع بالقرب من المنزل بالكهرباء. وعندما تزداد شدة تدفق الضوء في الصباح، يتم فتح الدائرة مرة أخرى، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل أجهزة الإضاءة الكهربائية.
يتحكم المرحل الحساس تلقائيًا في تشغيل جهاز الإضاءة المتصل به، ويقوم بإيقاف تشغيله وتشغيله حسب الحاجة.
وهذا يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة الكهربائية لمصابيح الشوارع ويطيل أيضًا عمر الخدمة.بعد كل شيء، في هذه الحالة، يعملون فقط عندما يكون ذلك ضروريا حقا، وليس 8-9 ساعات في اليوم.
وفي القطاع الخاص، يتم تركيب أنظمة مماثلة للإضاءة:
- سلالم الشوارع
- المناطق القريبة من البيوت.
- مسارات الحديقة والحديقة
- شرفات المراقبة ومناطق الشواء والتراسات المفتوحة.
تقوم المنظمات بتثبيت مرحلات الصور عند ترتيب الإضاءة في ساحات المباني السكنية، وفي مراكز التسوق وعلى هبوط المباني الشاهقة، وكذلك عند إضاءة هياكل الشوارع بالإعلانات. في كل مكان الهدف هو نفسه - توفير الطاقة وعمر أجهزة الإضاءة.
هناك عدة أنواع من مرحلات الصور، ولكن مبدأ التشغيل هو نفسه بالنسبة لهم جميعا. تحتوي على مستشعر حساس للضوء متصل بالطاقة يراقب مستوى الإضاءة في المنطقة الخاضعة للتحكم.
عند الغسق، يقوم هذا المستشعر بإغلاق التتابع، وتشغيل أضواء الشوارع. وعندما تشرق الشمس مرة أخرى، تنطفئ أضواء الشوارع مرة أخرى.
الأنواع الرئيسية للأجهزة الكهربائية
يحتوي أي مرحل صور يتحكم في إضاءة الشوارع على ثلاث كتل في دائرته ذات وظائف مختلفة:
- المدرك هو جهاز استشعار ضوئي يعتمد على أشباه الموصلات.
- متوسط – مضخم التيار الكهربائي.
- تنفيذي – على هذا النحو التتابع (التبديل).
ومن الناحية الهيكلية، يمكن إزالة أول هذه العناصر من الجسم المشترك. ولكن هناك أيضًا أجهزة يتم فيها تركيب هذا المستشعر الحساس للضوء في وحدة واحدة مع بقية الدوائر الداخلية لهذا الجهاز الكهربائي.
وبناء على ذلك، تنقسم جميع نماذج المرحلات الضوئية للتحكم في الضوء إلى:
- الأجهزة المزودة بخلية ضوئية مدمجة؛
- أجهزة مزودة بمستشعر ضوئي منفصل يتم إزالته من العلبة.
يتم تركيب المعدات المزودة بجهاز استشعار مدمج مباشرة في الشارع. يتمتع جسمه بحماية أعلى ضد الرطوبة والغبار. في الحالة الثانية، يتم تركيب وحدة التبديل على سكة DIN في اللوحة الكهربائية الداخلية. والمستشعر عن بعد متصل به بالفعل عبر أسلاك عادية.
بالإضافة إلى مراقبة مستويات الضوء، غالبًا ما تكون أنظمة التحكم هذه مجهزة بأجهزة استشعار حركة مدمجة ومؤقتات وأزرار تحكم مختلفة. يمكنك أيضًا العثور في متاجر الإضاءة على مرحلات الصور المبنية على وحدات التحكم الرقمية. ومع ذلك، فإن هذه الأجهزة أغلى بعدة مرات من النماذج التقليدية.
الأجهزة الرقمية باهظة الثمن، ولكنها تسمح لك بالتحكم في تركيبات الإضاءة بشكل أكثر دقة. يتطابق مبدأ تشغيل مرحلات الصور المنزلية والعناصر الرئيسية مع تلك الموجودة في الأجهزة القياسية.
لكن هذه الخيارات مكملة بوحدة تحكم دقيقة يمكن ضبطها بحيث تعمل الأضواء في ساعات معينة فقط. وهذا يجعل من الممكن ضبط المرحل بشكل دقيق، وربط تشغيله بالظروف الجوية وحتى بالشهر من السنة.
اختيار مرحلات الصور للإضاءة الخارجية
قبل أن تذهب إلى المتجر لشراء جهاز استشعار الصور لضبط نظام إضاءة الشوارع، يجب عليك تحديد عدد ونوع المصابيح التي سيتم توصيلها. بالنسبة لمصباح واحد أو اثنين، يكون التتابع كافيا، وسيتم توصيل أجهزة الإضاءة الكهربائية مباشرة به.
إذا كان هناك الكثير من المصابيح الكهربائية، فلن يتمكن مرحل الصور من تحمل التيار الذي يمر عبره. في هذه الحالة، مطلوب معدات مع بداية مغناطيسية.
هنا، يقوم مفتاح حساس للضوء بتشغيل جهاز خاص، يتم من خلاله تشغيل معدات الإضاءة بالفعل. أولئك. يعتمد الكثير في اختيار طراز المستشعر الضوئي على قوة دائرة الإنارة المتصلة به.
يتطلب اختيار مرحلات الصور للنظام اتباع نهج خاص وحسابات أولية إلزامية. إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية. وتعتمد قوتها وعدد الأجهزة المتصلة بشكل مباشر على متوسط عدد الأيام المشمسة السنوية في المنطقة، وكذلك على عدد الألواح الشمسية في الدائرة.
بناءً على نوع الاتصال بالشبكة الكهربائية، تنقسم مرحلات التحكم في الإضاءة الخاصة بإضاءة الشوارع إلى:
- مرحلة واحدة (منزلية، لشبكة 220 فولت)؛
- ثلاث مراحل (لشبكات 380 فولت).
ومع ذلك، يتم تشغيل مرحل التبديل نفسه والدائرة بأكملها مع المستشعر الضوئي بجهد 12 فولت، والذي يأتي من محول التنحي. يعتمد الاختيار لصالح جهاز أحادي الطور أو ثلاثي الطور فقط على شبكة المصابيح الكهربائية المتصلة به والطاقة التي يستهلكها.
لتثبيت مرحلات ضوئية للتحكم في إنارة الشوارع في المنازل الخاصة، من الأفضل اختيار نماذج منزلية عادية بقوة 220 فولت. وستكون أكثر من كافية، خاصة إذا كانت مصابيح LED اقتصادية متصلة بها.
المعلمات التقنية - ما الذي تبحث عنه
بعض الأجهزة الكهربائية المستوردة مصممة لشبكات 110 أو 127 فولت.نادرًا، لكن يمكنك العثور عليها في متاجر الإضاءة. إنهم ببساطة لا يستطيعون العمل في شبكات 220 فولت الروسية. سوف تتطلب تركيب محول إضافي. من الأفضل أن تأخذ على الفور المعدات التي سيكون اتصالها بها مشاكل أقل.
المؤشر الأول والرئيسي هو درجة الحماية. للتركيب الخارجي، يجب عليك اختيار الموديلات ذات الغلاف المحكم IP65 أو أعلى. وللتثبيت تحت السقف أو في درع محمي، فإن الجهاز ذو IP44 مناسب تمامًا.
المعلمة الثانية - عتبة الاستجابةوالتي يتم التعبير عنها في لوكس. عادةً ما يتراوح هذا النطاق من 2 إلى 50 لوكس. يحتوي مرحل الصور على تعديل لهذا المؤشر بحيث يمكن للمستخدم ضبطه حسب تفضيلاته الشخصية. يجدر شراء جهاز ذو عتبة استجابة غير منظمة فقط كحل أخير.
المؤشر الثالث هو نوع المصابيح المتصلة. غالبًا ما يتم تصميم مرحل الصور خصيصًا للعمل معه المصابيح المتوهجة، إنشاء الحمل النشط.
لتوصيل أجهزة الفلورسنت بحمل تفاعلي بالفعل، يجب أن تأخذ نوعًا مختلفًا من مفاتيح الشفق. ولتوصيل مصابيح الزئبق أو الصوديوم، فأنت بحاجة إلى معدات ذات دائرة حماية إضافية مصممة لتيارات التدفق.
والمعلمات الأخيرة - أبعاد و وزن. الجزء الأكبر من مرحل الصور هو مصدر الطاقة مع محول تنحي بداخله. جهاز الاستشعار الضوئي نفسه (LED) له أبعاد صغيرة جدًا.
المقاول أو التبديل المغناطيسيوالتي يتم من خلالها توصيل أجهزة الإضاءة. كل هذا يجب أن يتناسب مع اللوحة الكهربائية أو بالقرب من المصباح.
هل الميزات الإضافية مهمة؟
يتم استكمال العديد من نماذج مرحلات التحكم في الضوء بجهاز استشعار للحركة وجهاز توقيت. الأول يضمن تشغيل الإضاءة فقط عندما يتحرك الشخص عبر المنطقة الخاضعة للرقابة، والثاني يسمح لك بإيقاف تشغيل الجهاز بالكامل خلال النهار، بغض النظر عن مستوى الضوء الطبيعي.
أغلى الموديلات هي مرحلات الصور المزودة بشاشة إلكترونية ووحدة تحكم قابلة للبرمجة. تتيح لك هذه الأجهزة تحديد برنامج العمل الخاص بك لكل موسم ومناسبة.
على سبيل المثال، في فصل الشتاء، سيتم تشغيل الإضاءة في وقت مبكر، وفي الصيف في وقت لاحق. يمكنك أيضًا توفير إيقاف تشغيل المرحل نفسه ومصابيح الشوارع بعد الساعة الواحدة صباحًا حتى لا تحرق الطاقة عبثًا.
الفروق الدقيقة في تركيب جهاز استشعار الضوء
عادةً ما يتم تركيب جهاز التحكم في الإضاءة بالقرب من وحدة الإنارة المتصلة به. لكل نموذج، يتم تحديد مخطط الاتصال وفقًا للتعليمات الواردة في ورقة البيانات. من الضروري دراستها قبل بدء العمل.
لا توجد مهارات خاصة مطلوبة لإجراء التثبيت. كل ما تحتاجه هو حساب كل شيء حتى لا تزيد أجهزة الإضاءة الكهربائية من التحميل الزائد على الخط. لا يضع مرحل الصور أي تحميل فعليًا على الشبكة. لكن التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية في اللوحة ويجب تحديد جهاز الاستشعار الضوئي نفسه بناءً على عدد وقوة مصابيح الإضاءة المتصلة.
هناك عدة معايير بسيطة لتثبيت المرحلات الحساسة للضوء:
- يوصى بتوصيل مفتاح الشفق وخط أجهزة الإضاءة بالكامل بعده بخط منفصل عن اللوحة الكهربائية بقاطع الدائرة الكهربائية الخاص به.
- يمنع منعا باتا تثبيت مستشعر الصور رأسا على عقب. يجب أن يكون مفتوحاً لأشعة الشمس من جهة، ومن جهة أخرى يجب أن يسقط عليه ضوء مصابيح الإضاءة الاصطناعية.
- لا يجوز تركيب هذا الجهاز الكهربائي بالقرب من مواد قابلة للاشتعال أو بالقرب من أجهزة التدفئة أو البيئات النشطة كيميائيًا.
- إذا تم توصيل العديد من المصابيح الكهربائية بمرحل الصور، فيجب توفير بداية مغناطيسية في الدائرة.
الشيء الرئيسي هو أن الضوء الصادر من أي مصابيح لا يقع على الخلية الكهروضوئية. وإلا فإنه لن يعمل دائمًا كما هو متوقع. يستجيب مستشعر الصورة لأي ضوء. ولا يهم إذا كانت الإضاءة صناعية أو طبيعية من الشمس.
يوجد على جسم مرحل الصور مخطط مع تعيين لون لجميع الأسلاك القادمة منه. كقاعدة عامة، ينتقل اللون البني إلى المرحلة من اللوحة ("L")، والأزرق إلى الصفر ("N")، والأحمر أو الأسود إلى تجهيزات إضاءة الشوارع. كل ما تحتاجه هو تجريد أطراف هذه الأسلاك وتوصيل كل شيء وفقًا للمخطط الكهربائي المرفق.
إذا كان لدى جهاز الاستشعار الضوئي جهتي اتصال، فإن أحدهما متصل بالمرحلة من الدرع، والثاني يذهب إلى المصباح. لا يوجد صفر في هذه الحالة.
في الحالة التي يتم فيها توصيل إضاءة الشوارع عبر مشغل مغناطيسي، يتم توصيلها بمرحل الصورة بنفس طريقة توصيل المصباح الكهربائي. ويتم تشغيل أجهزة الإضاءة نفسها منه.
في هذه الحالة، لا يقوم المرحل بإغلاق الدائرة التي تغذي المصباح، ولكن فقط المبدئ. يمر الحد الأدنى من التيار عبر المفتاح في مثل هذه الدائرة، لذا فإن جهازًا أرخص وأقل طاقة سيفي بالغرض. يتم نقل الحمولة بأكملها هنا إلى المقاول الخارجي.
كيفية اختيار المصابيح لتنظيم إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية موصوفة بالتفصيل في المقالة التاليةوالتي ننصحك بالتعرف عليها.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
لا ينبغي أن تكون هناك أي صعوبات في اختيار ودمج جهاز استشعار حساس للضوء في نظام إضاءة الشوارع. كل شيء بسيط للغاية. ستسمح مواد الفيديو أدناه حتى للكهربائيين المبتدئين بفهم جميع تعقيدات تثبيت هذا الجهاز.
الفيديو رقم 1. جميع الفروق الدقيقة في توصيل مستشعر الضوء ليلاً ونهارًا:
الفيديو رقم 2. مراجعة مرحل الصور لتشغيل / إيقاف الإضاءة الليلية في الشارع:
الفيديو رقم 3. وصف مخطط التوصيل لمفتاح الشفق عبر موصل خارجي:
تتميز مرحلات التحكم في الإضاءة للتركيب مع أجهزة إنارة الشوارع بالبساطة في التصميم والاتصال. إنها تبسط حياة أصحاب المنازل الخاصة إلى حد كبير وتسمح لهم بتقليل استهلاك الطاقة. هناك العديد من نماذج هذه الأجهزة في المتاجر. يمكنك دائمًا الاختيار باستخدام المعلمات الضرورية لموقف معين.
وإذا كان لديك المعرفة والخبرة في الهندسة الكهربائية، فيمكن جمع مثل هذا التتابع الضوئي من الثنائي الضوئي، والصمام الثنائي التقليدي، والتتابع وزوج من الترانزستورات مع المقاومات.
يرجى كتابة التعليقات في الكتلة أدناه. اطرح أسئلة حول القضايا المثيرة للجدل أو الصعبة. شارك برأيك والمعلومات والصور المفيدة حول موضوع المقال.
كبديل لمرحل الصور، أستخدم محولًا خاصًا للمقبس. باستخدام مفاتيح DIP، كل منها يشير إلى ساعة (هناك 24 في المجموع)، يتم ضبط الفواصل الزمنية عندما سيتم توفير الكهرباء لأجهزة الإضاءة، وعندما لن يكون ذلك. يمكنك ضبط أي عدد تريده من فترات إمداد الطاقة على مدار اليوم. يوفر الطاقة في أجهزة الإضاءة والتدفئة الكهربائية. يعد مرحل الصور، بالطبع، جهازًا أكثر مرونة للتحكم في الإضاءة. سأتدرب.
أستخدم مرحلات الصور أحادية الطور في منزلي. كوظائف إضافية، تم تثبيت أجهزة استشعار الحركة، مما يسمح لك بتوفير الكثير من الطاقة. شيء مريح للغاية.صحيح، اضطررت إلى العبث قليلا بتركيبها، لكن هذه ليست مشكلة إذا كان لديك كهربائيين مألوفين. وإلى جانب ذلك، فإن الإنترنت مليء بالمواد المفيدة حول هذا الموضوع.
يبدو لي أن أفضل طريقة لتوفير الكهرباء لن تكون مرحل الصور، بل مستشعر الحركة. يتم تثبيت هذه في كل مكان. منطقياً بحتاً، هل من المنطقي أن ننير شارعاً مظلماً لا يوجد فيه أحد؟ وبقدر ما أفهم، هذا هو بالضبط ما هو المقصود من ترحيل الصور.
هل هذا التوفير ضروري على حساب فقدان الراحة؟ الإنسان ليس قطة، وليس مخلوقًا ليليًا يمكنه الرؤية جيدًا في الظلام. إن ضبط مستشعر الحركة ليس بالأمر السهل - فسيتعين عليك إما الخروج باستمرار إلى الظلام، أو انتظار تشغيل الضوء، أو زيادة الحساسية والبحث بانتظام عن الإنذارات الكاذبة. ويذهب الأمر إلى أبعد من ذلك في بعض الأحيان بسبب تدفقات الهواء ذات درجات الحرارة المتغيرة.
ولكن هذا كل شيء إذا تحدثنا عن استخدام الشوارع. في المنزل، يعد مستشعر الحركة أداة مريحة للغاية. هنا من الممكن تكوينه بشكل صحيح. السلبية الوحيدة هي عدم القدرة على استخدام المصابيح الكهربائية الموفرة للطاقة.
هل سمعت عن مصباح LED مزود بحساسات للحركة والضوء؟ وهناك مثل هؤلاء الناس. على سبيل المثال، روبيتيك-RL-3101. الميزة الرئيسية هي أنها لا تتألق طالما أن إضاءة الممر الرئيسي مضاءة أو أن هناك ما يكفي من الضوء الطبيعي. عندما يحل الظلام، يبدأ في التشغيل، كرد فعل لشخص يمر بجانبه. مرفق لقطة شاشة مع الخصائص.